摘要 本文研究了单片二极管泵浦掺铊光纤激光器,用作 Ho-YAG 系统的泵浦源。通过优化掺杂光纤长度和腔体参数,腔体设计可实现高光-光效率和对放大自发辐射 (ASE) 引起的寄生振荡的稳定性。通过实验,我们已演示了 1907.7 nm 光纤激光器,其输出功率为 79 W,来自 10/130 μm 掺铊双包层光纤,同时具有高亮度和辐射密度。激光腔的斜率效率约为 55%,ASE 抑制 > 40 dB,近衍射极限光束质量为 M 2 ~1.07。关键词:掺铥光纤激光器,中红外激光器,寄生振荡 1.引言 与体晶体替代品相比,光纤激光器具有独特的紧凑、更可靠、坚固、高效、功率可扩展和高亮度光源[1–4]。掺铥光纤激光器 (TDFL) 具有在 1.8-2.1 μm 范围内发射的宽增益光谱,有利于从工业、遥感、医疗到国防等新兴领域的许多应用。特别是,与 1 μm 替代品相比,2 μm 激光源具有更少的大气散射畸变和更低的热晕,有利于远程激光雷达、自由空间光通信和定向能系统 [5]。此外,在材料加工(切割、焊接、钻孔)行业,虽然 1 μm 激光器经常用于金属加工,但 2 μm 激光器具有明显更高的吸收峰,可以更有效地加工塑料和玻璃材料等非金属 [6]。类似地,红外和中红外区附近的强水吸收峰使其能够在医疗应用中使用 1.9-2.1 μm 激光源,特别是在精确组织手术和碎石术中 [7-8]。另一方面,1.9 μm 左右的高亮度 Tm 掺杂光纤激光器 (TDFL) 是固态激光系统 (如 Ho-YAG) 的优异泵浦源,可实现高量子效率,可用于 TDFL 的带内和芯泵浦,并有助于参数频率转换为中红外和 THz 区 [9-11]。得益于商用发射波长为 ~790 nm 的半导体激光二极管 (LD)、多包层光纤技术和交叉弛豫带来的高量子效率的进步,大量发射波长为 ~2 μm 的高功率 Tm 掺杂光纤激光器和放大器已成功演示 [12]。在这种方法中,MOPA 系统采用芯径高达 25 μm 的大模面积 (LMA) 光纤,旨在实现约 2.05 μm 处 1kW 以上的输出功率 [13]。然而,与多级放大器系统相比,高功率振荡器可最大限度地降低成本和复杂性,从而提供更高的稳定性、稳健性和精确控制。据报道,工作在2 μm以下的直接二极管泵浦TDF振荡器的功率水平和波长均有所增加,例如在2050 nm处为170 W和300 W [14-15],在1967 nm处为278 W [16],在1950 nm处为185 W [17]。
◼ PI, IC design and Semiconductor Project, Xcelerium, 2023 , PKR 61.55 million ◼ PI, EV Systems Development, Industrial Funded Project, AI Mobility and Green Energy (AIM-GE) LLC, USA, 2021 , PKR 18.967 million ◼ PI, Development Project of IoT Circuit for Electrical BLDC fans, Funding Industry: Tamoor Fans Company (TFC), Gujrat, Pakistan, 2021 , PKR 1.15 million ◼ Co-PI, Neurofeedback: A technology enabled system to improve brain performance of healthy individuals and mentally impaired patients, HEC NRPU, 2022 , PKR 8.56 million ◼ Co-PI, De-burdening healthcare support via fully automated point-of-care screening process for diabetic retinopathy”, HEC NRPU , 2022年,PKR 470万co-Pi,巴基斯坦-UK高等教育链接:探索光之城的无形多样性,英国议会,2022年,PKR 190万co-co-Pi,技术启用绩效监控和虚拟数字化CPEC基础设施的可持续维护决策,以实现可持续的维护决策。数字时代的乌尔都语,安吉曼·塔拉克奇乌尔都语巴基斯坦,2022年,PKR 120万机构领导,评估TCV对GAVI合格的非洲和亚洲国家的常规免疫的引入和影响 TTSF, 2021 , PKR 9.001 million ◼ Co-Investigator, Seismic Assessment & Retrofitting of a Major Hospital in Karachi, HEC NRPU, 2021 , PKR 11.4 million – Role: Technology development ◼ Lead Consultant, COVID-19 GIS based Intelligent Decision Support System for Province of Sindh, World Bank, 2020 , PKR 6.4 million ◼ PI in Neurocomputation Lab - 2019 - 2022年国家人工智能中心(HEC - RS。70 million) ◼ Co-Investigator, Capacity Building for Technology Intervention in Healthcare – CoNTINuE – 2019-2020 , GCRF, UK Funded: GBP 178,000 (PKR 34.710 million) – Role: Technology development and Data Analytics ◼ Multi-Stage Data Augmentation Framework for Low Resource Languages for Automatic Speech Recognition, Funding, MOST, Rs.30万,2021年,角色 - 主管◼为语音识别,资助等方面的深度学习应用启用超级参数优化。30万,2021年,角色 - 主管◼co-co-Pi,汽车健康和风险管理,FS技术解决方案(PVT)有限公司,PKR 943,250/ - ,2020年◼焦点人NED - NIC KARACHI - NIC KARACHI - 2018年(IGNITE资金,RS。5.75亿,首席合作伙伴LMKT)◼PI,Thar Karachi学生流动性减少碳足迹 - HEC社会整合计划 - 2018年(HEC资助PKR。0.45亿)◼智能节能粉丝的设计和开发,(HEC TDF 2018 - PKR 1,020万)◼混合语音识别量表量表量,2018年(PKR 1000万) - 角色:主管:主管通过语音进行自动sementation◼自动sementation◼自动搜索,通过对Phonemes的界限进行自动段,2016年的范围,pemiore,pemior oferis oferior of Promis-(PKR) - (pkr) - (pkr) - (pkr) - 000亿(PKR)。 Techniques,2011年(PKR 50.92亿) - 角色:主管◼软件定义无线电的灵活的低噪声放大器,2010年(PKR 8533万) - 角色:共同服务员